人教版高中化学选择性必修3第二章章末质量评估烃练习含答案

章末质量评估　烃

(时间:75分钟　满分:100分)

可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　O-16　Ca-40

一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在光照下与溴发生取代反应的是 (　　)

A.甲苯                       B.乙醇

C.丙烯                       D.乙烯

解析:丙烯中的碳碳双键可以与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色;丙烯中的甲基上的氢原子在光照条件下可被溴原子取代。

答案:C

2.下列对有机化合物结构或性质的描述中正确的是 (　　)

A.根据甲烷分子中四个键的键角相等,就可推知甲烷为正四面体结构

B.分子式为C4H8的烯烃与氢气加成后得到的烷烃有3种结构

C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成 3 mol H2O

D.苯中无碳碳双键,化学性质稳定,不能发生氧化反应

解析:确定甲烷为正四面体结构,除了甲烷分子中四个键角相等外,还必须说明角度为109°28',A项错误;符合C4H8的烯烃与H2加成后仅得到CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3两种烷烃,B项错误;乙烷和丙烯分子中氢原子数均为6,即1 mol该混合气体中含6 mol H,完全燃烧生成3 mol H2O,C项正确;苯燃烧的反应属于氧化反应,D项错误。

答案:C

3.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是 (　　)

A.两者都能使溴水褪色

B.两者都是不饱和烃

C.两者实验式相同

D.两者相对分子质量相同

解析:由乙烯和聚乙烯的结构可知,乙烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,聚乙烯中只有单键,所以聚乙烯不能使溴水褪色,A项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,是不饱和烃,聚乙烯结构中碳原子的价键均饱和,不是不饱和烃,B项错误;乙烯的分子式为C2H4,聚乙烯的分子式为(C2H4)n,两者的实验式都为CH2,C项正确;两者的相对分子质量分别为28、28n,D项错误。

答案:C

4.下列反应属于取代反应的是 (　　)

A.+H2OCH3CH2OH

B.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

C.

D.+3HNO3+　　　3H2O

解析:A项为加成反应;B项为催化氧化反应;C项为加聚反应;D项为取代反应。

答案:D

5.一种有机化合物的结构简式为,推测它不可能具有的性质是 (　　)

A.能被酸性高锰酸钾溶液氧化

B.能与溴水发生加成反应而使溴水褪色

C.能发生加聚反应

D.易溶于水,也易溶于有机溶剂

解析:该物质结构中有碳碳双键,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也可以发生加成反应、加聚反应;烃不易溶于水,易溶于有机溶剂。

答案:D

6.下列过程与加成反应无关的是 (　　)

A.苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅

B.裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅

C.乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇

D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷

解析:溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,苯与溴水混合振荡,溴从水层中转移到苯中,水层颜色变浅。裂化汽油中含有不饱和烃,与溴水发生加成反应而使水层颜色变浅。在一定条件下,乙烯与水发生加成反应:+H2OCH3CH2OH。与HCl发生加成反应:+HClCH3CH2Cl。

答案:A

7.研究发现,白蚁的信息素有(2,4-二甲基-1-庚烯)、(3,7-二甲基-1-辛烯),家蚕的性信息素为

。

下列说法中正确的是 (　　)

A.以上三种信息素互为同系物

B.以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯互为同分异构体

D.1 mol家蚕的性信息素与1 mol Br2加成的产物只有一种

解析:白蚁的信息素为单烯烃,家蚕的性信息素是二烯烃,A项错误,B项正确;两者所含碳原子数不同,不互为同分异构体,C项错误;1 mol家蚕的性信息素与 1 mol Br2加成产物不止一种,D项错误。

答案:B

8.实验室制取乙炔并验证其性质的装置如图所示。下列说法中不合理的   是 (　　)

A.用溴的CCl4溶液验证乙炔的性质,不需要除杂

B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性

C.逐滴加入饱和氯化钠溶液可控制生成乙炔的速率

D.点燃纯净的乙炔,有浓烈的黑烟,说明乙炔不饱和程度高

解析:电石与水反应时除了产生乙炔外,还有杂质H2S、PH3等,H2S、PH3均具有还原性,可以被Br2氧化,A项错误;酸性KMnO4溶液能够氧化乙炔气体,B项正确;通过控制饱和氯化钠溶液的滴加速率可以控制乙炔的生成速率,C项正确;烃燃烧时,其明亮程度和是否产生黑烟与碳的含量有关,有浓烈的黑烟说明乙炔含碳量高,氢的含量低,则乙炔不饱和程度高,D项正确。

答案:A

9.某烃的结构简式为,分子中处于四面体中心位置的碳原子数为a,一定在同一直线上的碳原子数为b,一定在同一平面上的碳原子数为c。则a、b、c分别为 (　　)

A.4、4、7                   B.4、3、6

C.3、5、4                   D.2、6、4

解析:中,甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)均为四面体结构,则a=4;与三键直接相连的C共线,则b=3;与双键直接相连的C共面,且碳碳双键与碳碳三键直接相连,一定共面,所以在同一平面内的碳原子数为6,即c=6。

答案:B

10.下列各组物质中,只要总质量一定,不论以何种比例混合,完全燃烧,生成的二氧化碳和水的质量总是定值的是 (　　)

A.丙烷和丙烯               B.乙烯和环丙烷

C.乙烯和乙烷                D.甲烷和乙烷

解析:由题意知,混合物中各烃分子中碳和氢的质量分数均相同,则混合物中各烃的实验式相同。烯烃和环烷烃的通式均为CnH2n,实验式相同,故正确的选项为B项。

答案:B

11.有7种物质:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥聚丙烯;⑦环己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色的是

                                                      (　　)

A.①②③⑤                  B.④⑥⑦

C.①④⑥                   D.②③⑤⑦

解析:酸性KMnO4溶液能氧化烯烃、炔烃、苯的同系物等;溴水能与烯烃、炔烃等发生加成反应。聚丙烯的结构简式为,分子中不存在。

答案:C

12.在实验室中,下列除去杂质的方法中正确的是 (　　)

A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,用汽油萃取

B.乙烷中混有乙烯,通氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷

C.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,将其倒入浓烧碱溶液中,静置,然后分液

D.乙烷中混有乙炔,通入酸性高锰酸钾溶液中洗气除去

解析:溴苯中的溴可通过浓NaOH溶液除去,加入KI,生成的碘单质也易溶于溴苯;乙烷中的乙烯或乙炔可通过溴水除去,不可采用酸性高锰酸钾溶液(易氧化乙烯或乙炔生成CO2,引入新杂质),更不宜用氢气加成的方法(易引入新杂质氢气)。

答案:C

13.某烃不与溴水反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在Fe存在下与Cl2反应,能生成两种一氯代物。该烃是 (　　)

A.

B.对二甲苯

C.

D.

解析:该烃不能使溴水褪色,排除A项;在铁催化下与氯气反应,是苯环上的取代反应,B项得到一种一氯代物,C项得到两种一氯代物,D项得到四种一氯代物。

答案:C

14.化合物(b)、(d)、的分子式均为C4H4。下列说法中正确的是 (　　)

A.b的同分异构体只有d和p两种

B.只有b的所有原子处于同一平面

C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应

D.d的一氯代物和二氯代物均只有一种

解析:b对应的同分异构体可为链状烃,也可为环状烃,如等,故同分异构体不仅仅只有d和p两种,A项错误;p分子中的碳碳三键是直线形结构,碳碳双键是平面结构,则p的所有原子位于同一平面,B项错误;d中不含碳碳双键或三键,与酸性高锰酸钾溶液不反应,C项错误;d分子是正四面体结构,只含有一种氢原子,对应的一氯代物和二氯代物均只有一种,D项正确。

答案:D

15.类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其是否正确。下表的有关推论中正确的是 (　　)

解析:甲苯中的甲基受苯环的影响,可被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸;丙烯中含有饱和碳原子,所有原子不可能共面;炔烃的含碳量随碳原子数的增加而减小。

答案:C

16.已知分子式为C9H12的有机化合物是苯的同系物,且苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是 (　　)

A.该有机化合物能发生加成反应,但不能发生取代反应

B.该有机化合物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色

C.该有机化合物分子中的所有原子不可能在同一平面上

D.该有机化合物的一溴代物最多有5种同分异构体

解析:该有机化合物为或,苯环可以与H2发生加成反应,在一定条件下可发生侧链上的取代反应,也可发生苯环上的硝化反应等取代反应,A项错误;苯环侧链可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,B项错误;甲基(—CH3)上所有原子不可能共面,C项正确;有6种一溴代物,有5种一溴代物,故该有机化合物的一溴代物最多有6种,D项错误。

答案:C

二、非选择题:共56分。

17.(14分)关于有机化合物A、B、C的信息如下表所示:

根据表中信息回答下列问题。

(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为　　　　　　。 

(2)A在一定条件下与水反应制乙醇的化学方程式为　                 , 

反应类型是　　　　　　　　。 

(3)B具有的性质是　　　　(填序号)。 

①无色无臭液体　②有毒　③不溶于水　④密度比水的密度大　⑤任何条件下均不与氢气反应　⑥一定条件下,能与反应制苯乙烷　⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色

(4)写出B的最简单同系物制TNT的化学方程式:　　           　　　, 

反应类型是　　　　　　。 

(5)C是天然橡胶的单体,写出天然高分子橡胶的结构简式:　       。 

答案: (1)1,2-二溴乙烷

(2)+H2OCH3CH2OH　加成反应

(3)②③⑥⑦

(4)+3HNO3+3H2O　取代反应

(5)

18.(12分)用电石制备的乙炔气体中常混有少量H2S气体。请用图中仪器和试剂组成一套制备、净化乙炔的装置,并可通过测定乙炔的量,计算电石纯度。

(1)进行实验时,所制气体从左向右流动,仪器的正确连接顺序            是　　　　(填接口字母)。 

(2)为了使实验中气流平稳,甲中分液漏斗里的液体X通常用　　　　　　　　　　。 

(3)若在标准状况下溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4,称取电石m g,测得量筒内液体体积为V mL,则电石纯度可表示为　        。 

(4)若没有除H2S的装置,测定结果将会　　　　(填“偏高”“偏低”或“不变”),理由是　 　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 

解析:由题意知,电石与足量水反应生成乙炔,其中混有的H2S可用NaOH溶液吸收,乙炔气体被溴水吸收后余下的部分通过排水法测量其体积。设电石中CaC2的物质的量为x,电石纯度计算过程如下:

CaC2　　  ~　　   C2H2

1 mol　　　　　　 1 mol

x                mol+mol

解得x=mol

w(CaC2)=×100%=%。

答案: (1)AHGEFDCB

(2)饱和食盐水　(3)%

(4)偏高　H2S+Br2S↓+2HBr

19.(14分)现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的实验式为C5Hn(m、n均为正整数)。

(1)下列关于烃A和烃B的说法中错误的是　　　　　(填字母)。 

A.烃A和烃B可能互为同系物

B.烃A和烃B可能互为同分异构体

C.当m=12时,烃A一定为烷烃

D.当n=11时,烃B可能的分子式有两种

E.烃A和烃B可能都是芳香烃

(2)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子都在一条直线上,则A的结构简式为　            。 

(3)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下 ,1 mol A最多只能与1 mol H2发生加成反应。写出烃A的名称:　　　　　。 

(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重1.26 g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4 g,则烃B的分子式为　　　　　。 

(5)有机化合物CH3CH(C2H5)CH(CH3)(CH2)3CH3的系统命名是　        , 

1 mol该有机化合物完全燃烧需要消耗标准状况下的氧气　　　　L。 

(6)请写出下列有机化合物所含官能团的名称:

①:　　    　　; 

②:　　    　　; 

③:　　　     　。 

解析: (1)当烃A为C5H10、烃B为C10H20的烯烃时,烃A和烃B互为同系物,A项正确;当m=n时,烃A与烃B的分子式相同,结构不同时,互为同分异构体,B项正确;当m=12时,分子式为C5H12,符合烷烃的通式,属于烷烃,C项正确;当n=11时,实验式为C5H11的有机化合物只能是C10H22,D项错误;烃A的分子中只含有5个碳原子,不可能形成芳香烃,E项错误。

(2)与碳碳三键直接相连的原子共线,因此,要使5个碳原子共线,结构中需含有2个碳碳三键,因此有机化合物A为。

(3)链状烃A与H2最多以1∶1加成,可知A为烯烃C5H10,分子中所有碳原子不可能共面,说明碳原子形成了四面体结构,该有机化合物为3-甲基-1-丁烯。

(4)n(CO2)==0.1 mol,n(H2O)==0.07 mol,n(H)=0.07 mol×2=0.14 mol,n(C)∶n(H)=0.1 mol∶0.14 mol=5∶7,因此实验式为C5H7,B为苯的同系物,通式为CnH2n-6,n∶(2n-6)=5∶7,解得n=10,所以B的分子式为C10H14。

(5)根据有机化合物的结构简式可知,最长的碳链上有8个碳原子,为辛烷,在3号碳和4号碳上分别连有一个甲基,因此该有机化合物的名称为3,4-二甲基辛烷;该有机化合物的分子式为C10H22,1 mol该有机化合物完全燃烧时消耗氧气的物质的量为mol=15.5 mol,标准状况下的体积为15.5 mol×22.4 L/mol=347.2 L。

(6)根据化合物结构可知,①中的官能团为碳碳双键,②中的官能团为羟基,③中的官能团为酯基。

答案: (1)DE

(2)

(3)3-甲基-1-丁烯　(4)C10H14

(5)3,4-二甲基辛烷　347.2

(6)①碳碳双键　②羟基　③酯基

20.(16分)第尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现以下反应:

+　

回答下列问题。

(1)第尔斯-阿尔德反应属于　　　　　　(填反应类型)。 

(2)下列不能发生第尔斯-阿尔德反应的有机化合物是　　　　(填字母)。 

A.　　　  　　B.

C.                     D.

(3)写出1,3-丁二烯与氯气发生加成反应的化学方程式:              　。 

(4)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式为,它的分子式为　　　　。下列有关它的说法中错误的是　　　　(填字母)。 

A.在催化剂作用下,1 mol M最多消耗2 mol H2

B.能使酸性KMnO4溶液褪色

C.不能使溴的CCl4溶液褪色

D.M中的碳原子不可能同时共面

解析: (1)此反应的特点是两种物质生成一种物质,故此反应类型为加成反应。

(3)1,3-丁二烯与氯气发生加成反应时有1,2-加成和1,4-加成两种方式。

(4)有机化合物M的分子式为C9H12。1 mol M中含有 2 mol碳碳双键,1 mol碳碳双键最多消耗 1 mol H2,即1 mol M最多消耗2 mol H2,A项正确;M中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液褪色,B项正确,C项错误;M分子中带“*”的碳原子形成了四个单键,如图:,该分子中所有的碳原子不可能同时共面,D项正确。

答案: (1)加成反应

(2)C

(3)+Cl2、

+Cl2

(4)C9H12　C